Optyk_mechanik_731[04].Z1.01

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Przykładowe scenariusze zajęć

Ćwiczenia

5.1.

Podstawowe prawa optyki geometrycznej

5.1.1.

wiczenia

5.2.

Elementy optyczne i ich układy

5.2.1.

wiczenia

5.3.

Fotometria

5.3.1.

wiczenia

5.4.

Optyka fizjologiczna

5.4.1.

wiczenia

5.5.

Optyka falowa

5.5.1.

wiczenia

5.6.

Aberracje optyczne

5.6.1.

wiczenia

Ewaluacja osiągnięć ucznia

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie optyk mechanik. W poradniku
zamieszczono:

−

wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć juŜ ukształtowane,
aby bez problemów mógł korzystać z poradnika,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami nauczania–
uczenia oraz środkami dydaktycznymi,

−

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzie pomiaru dydaktycznego,

−

literaturę uzupełniającą.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone róŜnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróŜnicowane, począwszy od

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

Jako pomoc w realizacji jednostki modułowej dla uczniów przeznaczony jest Poradnik dla

ucznia. Nauczyciel powinien ukierunkować uczniów na właściwe korzystanie z poradnika do
nich adresowanego.

Materiał nauczania (w Poradniku dla ucznia) podzielony jest na rozdziały, które zawierają

podrozdziały. Podczas realizacji poszczególnych rozdziałów wskazanym jest zwrócenie
uwagi na następujące elementy:

−

materiał  nauczania  –  w  miarę  moŜliwości  uczniowie  powinni  przeanalizować
samodzielnie.  Obserwuje  się  niedocenianie  przez  nauczycieli  niezwykle  waŜnej
umiejętności,  jaką  uczniowie  powinni  bezwzględnie  posiadać  –  czytanie  tekstu
technicznego ze zrozumieniem,

−

pytania sprawdzające mają wykazać, na ile uczeń opanował materiał teoretyczny i czy jest
przygotowany  do  wykonania  ćwiczeń.  W zaleŜności  od  tematu  moŜna  zalecić  uczniom
samodzielne  odpowiedzenie  na  pytania  lub  wspólne  z  całą  grupą  uczniów,  w formie
dyskusji opracowanie odpowiedzi na pytania. Druga forma jest korzystniejsza, poniewaŜ
nauczyciel  sterując  dyskusją  moŜe  uaktywniać  wszystkich  uczniów  oraz  w trakcie
dyskusji usuwać wszelkie wątpliwości,

−

dominującą rolę w kształtowaniu umiejętności oraz opanowaniu materiału spełniają
ć

wiczenia. W trakcie wykonywania ćwiczeń uczeń powinien zweryfikować wiedzę

teoretyczną oraz opanować nowe umiejętności. Przedstawiono dosyć obszerną propozycję
ć

wiczeń wraz ze wskazówkami o sposobie ich przeprowadzenia, uwzględniając róŜne

moŜliwości ich realizacji w szkole. Nauczyciel decyduje, które z zaproponowanych
ć

wiczeń jest w stanie zrealizować przy określonym zapleczu technodydaktycznym szkoły.

Prowadzący moŜe równieŜ zrealizować ćwiczenia, które sam opracował,

−

sprawdzian  postępów  stanowi  podsumowanie  rozdziału,  zadaniem  uczniów  jest
udzielenie odpowiedzi na pytania w nim zawarte. Uczeń powinien samodzielnie czytając
zamieszczone  w  nim  stwierdzenia  potwierdzić  lub  zaprzeczyć  opanowanie  określonego
zakresu  materiału.  JeŜeli  wystąpią  zaprzeczenia,  nauczyciel  powinien do tych zagadnień
wrócić,  sprawdzając  czy  braki  w  opanowaniu  materiału  są  wynikiem  niezrozumienia
przez  ucznia  tego  zagadnienia,  czy  niewłaściwej  postawy  ucznia  w  trakcie  nauczania.
W tym  miejscu  jest  szczególnie  waŜna  rola  nauczyciela,  gdyŜ  od  postawy  nauczyciela,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

sposobu  prowadzenia  zajęć  zaleŜy  między  innymi  zainteresowanie  ucznia.  Uczeń
niezainteresowany  materiałem  nauczania,  wykonywaniem  ćwiczeń  nie  nabędzie  w pełni
umiejętności  załoŜonych  w  jednostce  modułowej.  NaleŜy  rozbudzić  wśród  uczniów  tak
zwaną „ciekawość wiedzy”. Potwierdzenie przez ucznia opanowania materiału nauczania
rozdziału moŜe stanowić podstawę dla nauczyciela do sprawdzenia wiedzy i umiejętności
ucznia  z  tego  zakresu.  Nauczyciel  realizując  jednostkę  modułową  powinien  zwracać
uwagę na predyspozycje ucznia, ocenić, czy uczeń ma większe uzdolnienia manualne, czy
moŜe lepiej radzi sobie z rozwiązywaniem problemów teoretycznych,

−

testy  zamieszczone w rozdziale Ewaluacja osiągnięć ucznia zawierają zadania z zakresu
całej jednostki modułowej i naleŜy je wykorzystać do oceny uczniów, a wyniki osiągnięte
przez  uczniów  powinny  stanowić  podstawę  do  oceny  pracy  własnej  nauczyciela
realizującego  tę  jednostkę  modułową.  KaŜdemu  zadaniu  testu  przypisano  określoną
liczbę  moŜliwych  do  uzyskania  punktów  (0  lub  1  punkt).  Ocena  końcowa  uzaleŜniona
jest  od  ilości  uzyskanych  punktów.  Nauczyciel  moŜe  zastosować  test  według  własnego
projektu oraz zaproponować własną skalę ocen. NaleŜy pamiętać, Ŝeby tak przeprowadzić
proces  oceniania  ucznia,  aby  umoŜliwić  mu  jak  najpełniejsze  wykazanie  swoich
umiejętności.
Metody polecane do stosowania podczas kształcenia modułowego to:

−

pokaz,

−

wiczenie (laboratoryjne lub inne),

−

projektów,

−

przewodniego tekstu.

Schemat układu jednostek modułowych

731[04].Z1

Technologia elementów optycznych

731[04].Z1.03

Wykonywanie mechanizmów drobnych

i precyzyjnych

731[04].Z1.01

Charakteryzowanie elementów

optycznych

731[04].Z1.02

Dobieranie przyrządów optycznych

731[04].Z1.04

Wykonywanie elementów optycznych

731[04].Z1.05

Wykonywanie obróbki specjalnej

elementów optycznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

–

zinterpretować prawa i zasady optyki geometrycznej,

–

scharakteryzować soczewki, określić ich rodzaje, budowę i przeznaczenie,

–

scharakteryzować układy soczewek, opisać poszczególne elementy optyczne i ich
zastosowanie,

–

dokonać pomiarów podstawowych parametrów elementów optycznych,

–

scharakteryzować płytki płaskorównoległe,

–

rozróŜnić pryzmaty, określić ich rodzaje, budowę i przeznaczenie,

–

rozróŜnić zwierciadła, określać ich rodzaje, budowę i przeznaczenie,

–

określić podstawowe pojęcia fotometrii,

–

zastosować prawidłowe określenia i jednostki fotometryczne,

–

zdefiniować jednostki fotometrii,

–

wyjaśnić budowę i właściwości oka,

–

scharakteryzować wady wzroku,

–

scharakteryzować falę świetlną,

–

scharakteryzować zjawisko interferencji, polaryzacji i dyfrakcji,

–

dokonać pomiarów napręŜeń w materiałach optycznych,

–

sprawdzić jakość powierzchni elementów optycznych,

–

określić zastosowanie zjawiska interferencji i polaryzacji,

–

scharakteryzować aberracje układów optycznych,

–

rozpoznać obrazy podstawowych aberracji optycznych,

–

skorygować podstawowe aberracje układów optycznych,

–

określić wady wzroku,

–

określić sposoby korekcji wad wzroku,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej
i ochrony środowiska naturalnego podczas wykonywania pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Optyk-mechanik 731[04]

Moduł:

Technologia elementów optycznych 731[04].Z1

Jednostka modułowa:

Charakteryzowanie elementów optycznych 731[04].Z1.01

Temat: Wyznaczanie obrazów w soczewkach.

Cel ogólny: Wyznaczać obrazy w soczewkach.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

wyznaczać obrazy w soczewkach cienkich metodą wykreślną,

−

charakteryzować otrzymany obraz,

−

stosować regułę znaków,

−

stosować wzory do analitycznego wyznaczania obrazów w soczewkach,

−

analitycznie wyznaczać obraz w soczewkach cienkich,

−

obliczać powiększenie obrazu,

−

określać charakterystykę obrazu na podstawie uzyskanych wyników,
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:

−−−−

współpraca w grupie,

−−−−

poszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych źródłach informacji.

Metody nauczania–uczenia się:

−

miniwykład,

−

pokaz,

−

wiczenia praktyczne,

−

dyskusja dydaktyczna.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca samodzielna.

Czas:

3 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

szkolna ława optyczna,

−

wyposaŜenie ławy optycznej do otrzymywania obrazów w soczewkach,

−

oświetlacz,

−

przybory do rysowania,

−

kalkulator.

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

Uświadomienie celów zajęć.

Plan zajęć:
A. Wyznaczanie obrazów metodą wykreślną:

−

wstęp – nauczyciel omawia rodzaje promieni wykorzystywanych do wykreślania
obrazów w soczewkach cienkich, prezentuje otrzymanie obrazu w soczewkach na

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ławie optycznej, prezentuje sposób wykreślania obrazu w soczewce dodatniej
i ujemnej i podaje charakterystykę otrzymanego obrazu,

−

uczniowie otrzymują dane do samodzielnego wykreślenia obrazu,

−

uczniowie pracując samodzielnie wykreślają obrazy w soczewkach dla podanych
przykładów i charakteryzują otrzymane obrazy,

−

uczniowie dyskutując porównują otrzymane charakterystyki obrazów.

B. Wyznaczanie obrazów metodą analityczną:

−

wstęp  –  omawia  wzory  (Kartezjusza,  na  powiększenie  poprzeczne)  potrzebne  do
analitycznego  wyznaczania  obrazów  w  soczewkach  cienkich,  prezentuje  sposób
analitycznego  wyznaczania  obrazu  w  soczewce  dodatniej  i  ujemnej  i  podaje  na
podstawie otrzymanych wyników charakterystykę otrzymanego obrazu,

−

uczniowie otrzymują dane do samodzielnego wyznaczania obrazu,

−

uczniowie pracując samodzielnie wyznaczają metodą analityczną obrazy
w soczewkach dla podanych przykładów, charakteryzują otrzymane obrazy
i wynik sprawdzają wykreślnie,

−

uczniowie dyskutując porównują otrzymane charakterystyki obrazów.

Podsumowanie zajęć.

−

nauczyciel zwraca uwagę na róŜne metody wyznaczania obrazów w soczewkach, na
róŜne typy otrzymanych obrazów, wskazuje na róŜnice pomiędzy soczewkami
dodatnimi i ujemnymi,

−

uczniowie podczas dyskusji wypracowują wnioski dotyczące rodzajów przedmiotów
i uzyskiwanych obrazów w soczewkach dodatnich i ujemnych.

Zakończenie zajęć:

Uczniowie porządkują stanowiska pracy

Praca domowa

Uczniowie mają wyznaczyć obrazy w soczewce dodatniej i ujemnej oraz podać ich

charakterystykę dla otrzymanych połoŜeń przedmiotu.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

Nauczyciel na podstawie obserwacji aktywności uczniów, poprawności wykonania

zadania oraz wypowiedzi uczniów podczas podsumowania zajęć, uzyskuje informacje i moŜe
ocenić, czy cele zajęć zostały zrealizowane.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Optyk-mechanik 731[04]

Moduł:

Technologia elementów optycznych 731[04].Z1

Jednostka modułowa:

Charakteryzowanie elementów optycznych 731[04].Z1.01

Temat: Prawo załamania.

Cel ogólny: Interpretowanie podstawowych praw optyki geometrycznej.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

scharakteryzować bieg promienia przez granicę dwóch ośrodków,

−

interpretować prawo załamania,

−

sklasyfikować i scharakteryzować niezmienniki optyczne,

−

scharakteryzować współczynnik załamania,

−

wyznaczać kąt załamania przy róŜnych kątach padania i róŜnych ośrodkach,

−

wyznaczać kąt padania znając kąt załamania i ośrodki przez jakie biegnie promień.
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponad zawodowe:

−−−−

współpraca w grupie,

−−−−

poszukiwanie specjalistycznych informacji w ogólnodostępnych źródłach informacji.

Metody nauczania–uczenia się:

−

miniwykład,

−

pokaz,

−

wiczenia,

−

dyskusja dydaktyczna.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca samodzielna uczniów.

Czas:

2 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

zestaw do pokazu biegu promieni przez granicę dwóch ośrodków,

−

ródło światłą białego i monochromatycznego,

−

katalogi materiałów optycznych,

−

przyrządy do rysowania,

−

kalkulator.

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

Uświadomienie celów zajęć.

Plan zajęć:

A. Prawo załamania:

−

wstęp  –  nauczyciel  omawia  przebieg  promienia  na  granicy  dwóch  ośrodków
w dwóch  przypadkach:  gdy  promień  przechodzi  z  ośrodka  rzadszego  do
gęściejszego  i  odwrotnie,  prezentuje  przebieg  rzeczywisty  przebieg  promienia  za

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

pomocą zestawu, definiuje prawo załamania, omawia współczynniki załamania
dla danych ośrodków,

−

uczniowie samodzielnego wyszukują współczynniki załamania wskazanych przez
nauczyciela ośrodków w katalogach materiałów optycznych i zapisują je,

−

uczniowie dyskutując porównują otrzymane wyniki wyszukiwania.

B. Niezmienniki:

−

wstęp – nauczyciel omawia niezmiennik załamania i niezmiennik Keplera, podaje
przykłady zastosowania niezmienników do wyznaczania: kąta załamania, kąta
padania, współczynnika załamania drugiego ośrodka,

−

uczniowie otrzymują przykłady do rozwiązania,

−

uczniowie pracując samodzielnie wyznaczają kąty załamania, kąty padania
w otrzymanych od nauczyciela przykładach,

−

uczniowie dyskutując porównują otrzymane wyniki.

4. Podsumowanie zajęć:

−

nauczyciel zwraca uwagę na róŜnice przebiegu promienia w zaleŜności od gęstości
ośrodków przez które biegną promienie, na róŜnorodność materiałów optycznych i ich
współczynniki załamania, na zastosowanie niezmienników do wyznaczania kątów
załamania.

−

uczniowie podczas dyskusji wypracowują wnioski dotyczące współczynników
załamania dla danych ośrodków optycznych, materiałów optycznych.

Zakończenie zajęć:

Uczniowie porządkują stanowiska pracy.

Praca domowa

Uczniowie mają wyznaczyć kąt załamania w podanym przykładzie przejścia promienia

przez granicę dwóch ośrodków.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych
umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Podstawowe prawa optyki geometrycznej

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Narysuj wiązkę promieni odbitych w podanych niŜej przypadkach.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróŜnianie
powierzchni odbijających i prawidłowe stosowanie prawa odbicia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczą prawa odbicia,

wyznaczyć kąty padania i kąty odbicia dla wyznaczonych promieni,

zapisać wyniki.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

linijka, ekierka i kątomierz,

−

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Promień pada na powierzchnię rozgraniczającą powietrze i szkło o n = 1,5 pod kątem

. Wyznacz kąt załamania.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróŜnianie ośrodków
i współczynników załamania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące prawa załamania
i niezmiennika załamania,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,

korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt załamania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

tablice trygonometryczne,

–

kalkulator,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Promień pada na powierzchnię rozgraniczającą powietrze i szkło o n = 1,9 pod kątem

. Wyznacz kąt załamania.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróŜnianie ośrodków
i współczynników załamania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące prawa załamania
i niezmiennika załamania,

odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,

korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt załamania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

tablice trygonometryczne,

–

kalkulator,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 4

Promień pada na powierzchnię rozgraniczającą szkło i powietrze o n = 1,9 pod kątem

. Wyznacz kąt załamania.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe rozróŜnianie ośrodków
i współczynników załamania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące prawa załamania
i niezmiennika załamania,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,

korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt załamania.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

tablice trygonometryczne,

–

kalkulator,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 5

Oblicz kąt graniczny, jeŜeli promień przechodzi ze szkła o n = 1,9 do powietrza.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na warunek, w jakim moŜe powstać kąt
graniczny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące kąta granicznego,

odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,

korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć, kąt graniczny.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 6

Oblicz współczynniki odbicia i przepuszczalności, jeŜeli promień przechodzi ze szkła

o współczynniku załamania n = 1,5 do szkła o współczynniku załamania n = 1,9.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe przyporządkowanie
współczynników załamania dla danych ośrodków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące współczynników odbicia
i przepuszczalności,

odszukać w materiałach dydaktycznych odpowiednie wzory,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2.

Elementy optyczne i ich układy

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykreśl obraz litery „E” w zwierciadle płaskim i litery „W” w układzie dwu zwierciadeł

płaskich ustawionych względem siebie pod kątem prostym.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe ustawienie zwierciadeł
i wykreślanie promieni.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje, w jaki sposób wykreśla się obrazy
w zwierciadle płaskim i ich układach,

zdefiniować zwierciadło płaskie,

zdefiniować układy zwierciadeł płaskich,

scharakteryzować obrazy w zwierciadłach płaskich,

opisać sposób wykreślania obrazu w zwierciadle płaskim i układach zwierciadeł płaskich.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

–

przybory do rysowania.

Ćwiczenie 2

Wykreśl obrazy

w zwierciadle wklęsłym i wypukłym oraz podaj charakterystyki tych

obrazów jeśli przedmiot znajduje się:
a)

w punkcie C,

pomiędzy punktem C i F,

w punkcie F,

pomiędzy punktem F i zwierciadłem,

w zwierciadle wklęsłym za zwierciadłem w dowolnej odległości,

w zwierciadle wypukłym,

podać charakterystyki obrazów (pięć rysunków).

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe wykorzystanie
i przeprowadzeni promieni wykorzystywanych do wykreślania obrazów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące wykreślania obrazów
w zwierciadłach sferycznych,

zdefiniować zwierciadła sferyczne,

scharakteryzować obrazy w zwierciadłach sferycznych,

opisać sposób wykreślania obrazów w zwierciadłach sferycznych.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

–

przybory do rysowania.

Ćwiczenie 3

Określ charakterystykę obrazu wiedząc, Ŝe zwierciadło jest wklęsłe o promieniu 100 mm,

przedmiot leŜy w odległości: a = -

∞

, -200, -100, -75, -50, -25, 0, +25 mm. Wyniki sprawdzić

wykreślnie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów i określania charakterystyki obrazów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,

zdefiniować równanie zwierciadeł,

zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł,

zdefiniować regułę znaków dla zwierciadeł.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

–

przybory do rysowania,

–

kalkulator.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Określ charakterystykę obrazu wiedząc, Ŝe zwierciadło jest wypukłe o promieniu

100 mm, przedmiot leŜy w odległości: a = -

∞

, -200, -100, -75, -50, -25, 0, +25 mm. Wyniki

sprawdzić wykreślnie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,

zdefiniować równanie zwierciadeł,

zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł,

zdefiniować regułę znaków dla zwierciadeł.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

–

przybory do rysowania,

–

kalkulator.

Ćwiczenie 5

Oblicz moc klina optycznego wykonanego ze szkła o n=1,516 wiedząc, Ŝe kąt łamiący

klina wynosi 50'.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na stosowanie prawidłowych jednostek.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące mocy klinów optycznych,

zdefiniować dioptrię pryzmatyczną.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

–

kalkulator.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 6

Wykreśl obrazy

w soczewce dodatniej i ujemnej oraz podaj charakterystyki tych obrazów,

jeśli przedmiot znajduje się:
a)

w punkcie F,

pomiędzy punktem F i soczewką,

na soczewce,

pomiędzy soczewką i punktem F,

w punkcie F’.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe wykorzystanie
i przeprowadzenia promieni wykorzystywanych do wykreślania obrazów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące wykreślania obrazów
w soczewkach sferycznych,

zdefiniować soczewki sferyczne,

scharakteryzować obrazy w soczewkach sferycznych,

opisać sposób wykreślania obrazów w soczewkach sferycznych.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

–

przybory do rysowania.

Ćwiczenie 7

Określ charakterystykę obrazu wiedząc, Ŝe soczewka jest dodatnia o promieniu 100 mm,

przedmiot leŜy w odległości: a = -100, -50, -25, +25, +50, +100, +200 mm. Wyniki sprawdzić
wykreślnie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów i określania charakterystyki obrazów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,

zdefiniować równanie zwierciadeł,

zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

–

przybory do rysowania,

–

kalkulator.

Ćwiczenie 8

Określ charakterystykę obrazu wiedząc, Ŝe soczewka jest ujemna o promieniu 100 mm,

przedmiot leŜy w odległości: a = -100, -50, -25, +25, +50, +100, +200 mm. Wyniki sprawdzić
wykreślnie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie reguły
znaków, potrzebnych wzorów i określania charakterystyki obrazów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące analitycznego wyznaczania
obrazów w zwierciadłach płaskich,

zdefiniować równanie zwierciadeł,

zdefiniować powiększenie poprzeczne dla zwierciadeł.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 7 poradnika,

−

przybory do rysowania,

−

kalkulator.

Ćwiczenie 9

Powiększenie poprzeczne uzyskane przez soczewkę wynosi 4x. Oblicz powiększenie

podłuŜne i kątowe.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie potrzebnych
wzorów i określania rodzajów powiększeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące rodzajów powiększeń,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Fotometria

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz luminancję wzorcowego źródła światła.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie potrzebnych
wzorów i jednostek fotometrycznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące wielkości fotometrycznych
i ich jednostek,

wybrać wzór na luminancję,

wyliczyć luminację kandeli,

zanotować spostrzeŜenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Zapoznaj się z budową i obsługą fotometru.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe budowę fotometru i jego
zastosowanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące fotometru,

zapoznać się z budową fotometru z instrukcji fabrycznej,

zapoznać się z wyposaŜeniem dodatkowym fotometru,

zapoznać się z obsługą fotometru korzystając z instrukcji obsługi,

zanotować spostrzeŜenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4. Optyka fizjologiczna

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź widzenie przestrzenne.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie okularów
potrzebnych do wykonania ćwiczenia oraz sposób obserwacji testu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące widzenia przestrzennego,

zapoznać się z budową testu widzenia przestrzennego,

zanotować spostrzeŜenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

test widzenia przestrzennego (test muchy),

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Sprawdź widzenie barwne (daltonizm).

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe stosowanie testu do
badania daltonizmu, szczególnie na czas obserwacji poszczególnych stron testu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące widzenia barwnego,

zapoznać się z budową testu widzenia barwnego,

zanotować spostrzeŜenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

test widzenia barwnego,

–

poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5. Optyka falowa

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź jakość płaskiej powierzchni polerowanej za pomocą szklanego sprawdzianu

interferencyjnego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe umycie elementu
i sprawdzianu, odpowiednie nałoŜenie sprawdzianu i prawidłową interpretację prąŜków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prąŜków
jednakowej grubości i prąŜków Newtona,

oczyścić dokładnie sprawdzaną powierzchnię i powierzchnię sprawdzianu,

określić wady powierzchni,

zanotować spostrzeŜenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

płaskie szklane sprawdziany interferencyjne,

–

płaski element optyczny,

–

mieszanka spirytusowo-eterowa,

–

ciereczka batystowa,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Sprawdź jakość sferycznej powierzchni polerowanej za pomocą szklanego sprawdzianu

interferencyjnego.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe umycie elementu
i sprawdzianu, odpowiednie nałoŜenie sprawdzianu i prawidłową interpretację prąŜków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prąŜków
jednakowej grubości i prąŜków Newtona,

oczyścić dokładnie sprawdzaną powierzchnię i powierzchnię sprawdzianu,

określić wady powierzchni,

zanotować spostrzeŜenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

sferyczne szklane sprawdziany interferencyjne,

–

soczewki sferyczne,

–

mieszanka spirytusowo-eterowa,

–

ciereczka batystowa,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Sprawdź napręŜenia w szkle optycznym i elementach optycznych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłową interpretację
otrzymanych obrazów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące polaryzacji,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące budowy polaryskopu,

ocenić napręŜenia w szkle optycznym i w elemencie optycznym,

zanotować spostrzeŜenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

polaryskop,

–

instrukcja obsługi polaryskopu,

–

próbki szkieł optycznych,

–

elementy optyczne do sprawdzenia,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 4

Sprawdź jakość płaskiej polerowanej powierzchni za pomocą interferometru.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na prawidłowe umycie elementu,
ustawienie interferometru i interpretację prąŜków interferencyjnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące interferencji, prąŜków
jednakowej grubości i prąŜków Newtona,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.6. Aberracje optyczne

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj aberrację optyczną z aberracyjnego obrazu punku.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na interpretację otrzymanych
aberracyjnych obrazów punktu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aberracji układów
optycznych,

znaleźć na ławie optycznej obraz punktu uzyskany przez róŜne soczewki,

pogrupować aberracyjne obrazy punktów,

określić rodzaj aberracji dla kaŜdego obrazu,

zanotować spostrzeŜenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

ława optyczna z wyposaŜeniem,

–

soczewki sferyczne do sprawdzania,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 2

Oblicz promienie krzywizn pojedynczej soczewki o mocy 10 dptr, o grubości 10 mm,

wykonanej ze szkła BK 516-64, wiedząc, Ŝe aberracja sferyczna ma być moŜliwie najmniejsza
dla promieni padających równolegle do osi optycznej.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na warunek korekcji aberracji
sferycznej soczewki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aberracji sferycznej,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obliczania mocy soczewki
grubej,

zapisać warunek korekcji aberracji sferycznej,

wyznaczyć ze wzorów r

i r

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

poradnik dla ucznia.

Ćwiczenie 3

Wyznacz ogniskowe soczewek składowych układu achromatycznego o mocy φ = 10 dptr,

wiedząc, Ŝe soczewki są wykonane z dwóch gatunków szkieł: BK 516-64 i F 620-36. Układ
traktować jak zespół soczewek cienkich.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału materiału nauczania. NaleŜy zwrócić uwagę na warunek korekcji aberracji
chromatycznej układu optycznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące aberracji chromatycznej,

wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obliczania mocy układu
dwóch soczewek,

zapisać warunek achromatyczności układu,

wyznaczyć z wzorów f

i f

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

wiczenia praktyczne.

rodki dydaktyczne:

–

kalkulator,

–

poradnik dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

TEST 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Charakteryzowanie
elementów optycznych”

Test składa się z 31 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 27, 28, 29,
30, 31 są z poziomu podstawowego,

−−−−

zadania 5, 21, 22, 23, 26 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−−−−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 16 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dobry – za rozwiązanie 22 zadań, w tym co najmniej 1 z poziomu ponadpodstawowego,

−−−−

bardzo dobry – za rozwiązanie 28 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. a, 3. b, 4. a, 5. c, 6. b, 7. a, 8. b, 9. b, 10. a, 11. c,
12. b, 13. c , 14. c, 15. d, 16. a, 17. c, 18. a, 19. b, 20. b, 21. a, 22. a, 23. a, 24. c,
25. d, 26. d, 27. a, 28. d, 29. a, 30. d, 31. a.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

RozróŜnić rodzaje fal elektromagnetycznych

RozróŜnić rodzaje źródeł światła

Porównać prędkości światła w róŜnych ośrodkach

RozróŜnić zjawiska optyczne

Przeanalizować współczynnik załamania
ośrodków

Rozpoznać wzór wynikający z prawa załamania

Rozpoznać przyrząd optyczny stosujący prawo
odbicia

Rozpoznać skutki zjawiska załamania światła

Rozpoznać zjawisko całkowitego wewnętrznego
odbicia

10 Scharakteryzować obraz w zwierciadle płaskim

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11 Scharakteryzować obraz w układzie zwierciadeł

płaskich

12 Scharakteryzować widmo uzyskane przez

pryzmat załamujący

13 Scharakteryzować widmo Fraunhofera

14 Rozpoznać współczynnik dyspersji

15 Rozpoznać średnią dyspersję

16 Zdefiniować moc klina optycznego

17 Rozpoznać klin achromatyczny

18 Scharakteryzować obraz w pryzmacie

19 Scharakteryzować zastosowanie dachu w

pryzmacie

20 Scharakteryzować układ odwracający

21 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować

obraz w zwierciadle

22 Wyznaczyć moc zwierciadła

23 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować

obraz w zwierciadle

24 Scharakteryzować ogniskową soczewki

25 Rozpoznać wygaszenie światłą

26 Określić wartość strumienia świetlnego

27 Scharakteryzować widmo siatki dyfrakcyjnej

28 Scharakteryzować zjawisko polaryzacji

29 Scharakteryzować zjawisko dyfrakcji

30 Scharakteryzować aberrację sferyczną

31 Scharakteryzować wadę wzroku

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliŜającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 31 zadań. Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Zadania wymagają stosunkowo prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed
wskazaniem poprawnego wyniku.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 60 min.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

wiatłem nazywamy fale elektromagnetyczne o długości

od 400 nm do 800 nm.

od 10 nm do 0,001 nm.

powyŜej 670 nm.

poniŜej 400 nm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Naturalne źródła światła to
a)

słońce i inne gwiazdy.

arówki i świetlówki.

lustro.

laser.

Prędkość światła jest największa
a)

w wodzie.

w próŜni.

jednakowa w kaŜdej substancji.

w szkle.

Gdy światło pada na nieprzezroczystą, gładką powierzchnię to
a)

zachodzi zjawisko odbicia.

zachodzi zjawisko załamania.

zachodzi zjawisko rozproszenia.

zachodzi zjawisko pochłaniania.

Promień świetlny przechodzi przez trzy warstwy substancji (I, II, III) o bezwzględnych
współczynnikach załamania n1, n2, n3, tak jak pokazuje rysunek. Z jego analizy wynika,
Ŝ

= n

największy jest n

ZaleŜność

′

sin

dotyczy

zjawiska odbicia światła.

zjawiska załamania światła.

interferencji światła.

rozszczepienia światła.

Zjawisko odbicia światła zastosowano w
a)

peryskopie.

lunecie.

lupie.

kolimatorze.

Podczas obserwacji dna basenu z jego brzegu głębokość wydaje się być mniejsza niŜ jest
w rzeczywistości. Złudzenie to jest skutkiem
a)

odbicia światła od powierzchni wody.

załamania światła.

pochłaniania światła przez wodę.

polaryzacji światła.

n
2

n
3

αα

ββββ

χχχχ

I I

αα

ββββ

χχχχ

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do oświetlania strug wody w fontannie wykorzystano
a)

zjawisko załamania światła.

zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.

zjawisko rozproszenia światła.

zjawisko prostoliniowego rozchodzenia się światłą.

10.

Obraz w zwierciadle płaskim jest
a)

lewy.

odwrócony.

rzeczywisty.

powiększony.

11.

Układ dwu zwierciadeł płaskich daje obraz
a)

pomniejszony.

lewy.

prawy.

odwrócony.

12.

Pryzmat załamuje bardziej
a)

promienie niebieskie.

promienie czerwone.

promienie Ŝółte.

nie ma róŜnicy.

13.

Widmo Fraunhofera to
a)

widmo wodoru.

widmo uzyskane podczas częściowego zaćmienia księŜyca.

ciemne linie na tle widma słonecznego.

widmo obejmujące jedną barwę.

14.

Współczynnik dyspersji γ to

sin

−

15.

rednia dyspersja jest to

ółta barwa widma ciągłego.

połowa szerokości widma.

róŜnica kątów wewnętrznych pryzmatu załamującego.

róŜnica współczynników załamania.

16.

Jedna dioptria pryzmatyczna to moc klina
a)

który odchyla promienie o 1 cm na odległości 1 m.

o ogniskowej 1 m.

o podstawie 1 cm.

o kącie łamiącym 1 rd.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17.

Klin achromatyczny to
a)

to pryzmat wykonany z barwionego szkła.

krzywa soczewka.

pryzmat o małym kącie łamiącym.

wyszczerbiona soczewka przy montaŜu.

18.

Obraz lewy otrzymujemy w pryzmacie
a)

prostokątnym równoramiennym z jednym odbiciem.

prostokątnym równoramiennym z dwoma odbiciami.

pentagonalny.

Dove – Wollastona.

19.

Dach w pryzmacie stosujemy w celu
a)

powiększenia ilości płaszczyzn w pryzmacie.

dodatkowego odwrócenia obrazu.

powiększenia masy pryzmatu.

załamania światła.

20.

Układ Porro II składa się
a)

z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.

z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.

z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z dwoma odbiciami i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.

z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z jednym odbiciem i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.

21.

JeŜeli przedmiot znajduje się w odległości 50 mm przed zwierciadłem wklęsłym
o promieniu 200 mm to powstanie obraz
a)

prosty, pozorny, powiększony 2

odwrócony, pozorny, powiększony 5

prosty, pozorny, powiększony 2/3

prosty, rzeczywisty, pomniejszony 7/8

22.

Moc zwierciadła wypukłego o promieniu 200 mm wynosi
a)

-5 dptr.

+6 dptr.

-10 dptr.

+10 dptr.

23.

Jeśli przedmiot znajduje się w odległości 8 cm od soczewki skupiającej o ogniskowej
10 cm, to jego obraz
a)

jest rzeczywisty i powiększony 5 razy.

jest rzeczywisty i powiększony 2,5 razy.

jest pozorny i powiększony 5 razy.

jest pozorny i powiększony 2,5 razy.

24.

Ogniskowa soczewki to
a)

rodek soczewki.

odległość źródła światłą od soczewki.

odległość ogniska od środka soczewki.

odległość ogniska od przedmiotu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25.

Interferujące spójne fale ulegają w danym punkcie przestrzeni wygaszaniu (ciemny
prąŜek). Oznacza to, Ŝe w tym punkcie ich fazy
a)

są zgodne, a okresy równe.

są zgodne, a okresy pozostają do siebie w stosunku jak 1:2.

są przeciwne, a amplitudy dowolne.

są przeciwne, a amplitudy równe.

26.

Strumień świetlny przepływający przez powierzchnię 4 m

, której natęŜenie oświetlenia

wynosi 2 lx ma wartość
a)

0,5 lm.

2 lm.

4 lm.

16 lm.

27.

Kolejność występowania barw podstawowych w widmie światła białego uzyskanym przy
uŜyciu siatki dyfrakcyjnej, obserwowana od prąŜka środkowego (widma zerowego), jest
następująca
a)

fioletowa, zielona, Ŝółta, czerwona.

fioletowa, Ŝółta, zielona, czerwona.

ółta, czerwona, zielona, fioletowa.

czerwona, Ŝółta, zielona, fioletowa.

28.

Przy odbiciu światła od powierzchni przezroczystych całkowita polaryzacja zachodzi
wtedy, gdy promień
a)

padający i załamany tworzą kąt graniczny.

padający i odbity tworzą kąt prosty.

odbity i załamany tworzą kąt 2 rad.

odbity i załamany tworzą kąt prosty.

29.

Półcień tworzy się w miejscu
a)

w którym światło załamuje się.

do którego dociera część promieni odbitych.

w których jest białe tło.

gdzie jest mało światła.

30.

Aberracja sferyczna to
a)

bardzo powaŜna wada wzroku.

wada soczewki polegająca na rozszczepieniu promieni przy obrzeŜach soczewki.

wielokrotne odbicie światła w światłowodach.

wada soczewki polegająca na rozsunięciu obrazów punktu wzdłuŜ osi soczewki.

31.

Wadę wzroku nazywaną krótkowzrocznością korygujemy przy pomocy okularów
a)

z soczewkami rozpraszającymi.

z soczewkami skupiającymi.

soczewkami których rodzaj zaleŜy od tego jak powaŜna jest wada.

soczewkami pryzmatycznymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Charakteryzowanie elementów optycznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

TEST 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Charakteryzowanie
elementów optycznych”

Test składa się z 31 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−−−−

zadania 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 27, 28, 29,
30, 31 są z poziomu podstawowego,

−−−−

zadania 5, 21, 22, 23, 26 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−−−−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 16 zadań z poziomu podstawowego,

−−−−

dobry – za rozwiązanie 22 zadań, w tym co najmniej 1 z poziomu ponadpodstawowego,

−−−−

bardzo dobry – za rozwiązanie 28 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. d, 2. c, 3. d, 4. b, 5. c, 6. b, 7. a, 8. b, 9. b, 10. a, 11. c,
12. b, 13. c , 14. b, 15. d, 16. b, 17. c, 18. b, 19. a, 20. c, 21. a, 22. b, 23. c, 24. c,
25. a, 26. c, 27. a, 28. a, 29. d, 30. b, 31. b.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

RozróŜnić rodzaje fal elektromagnetycznych

RozróŜnić rodzaje źródeł światła

Porównać prędkości światła w róŜnych ośrodkach

RozróŜnić zjawisk optycznych

Przeanalizować współczynnika załamania
ośrodków

Rozpoznać wzór wynikający z prawa załamania

Rozpoznać przyrząd optyczny stosujący prawo
odbicia

Rozpoznać skutki zjawiska załamania światła

Rozpoznać zjawisko całkowitego wewnętrznego
odbicia

10 Scharakteryzować obraz w zwierciadle płaskim

11 Scharakteryzować obraz w układzie zwierciadeł

płaskich

12 Scharakteryzować zachodzące w pryzmatach

załamujących

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13 Scharakteryzować widmo Fraunhofera

14 Rozpoznać współczynnik dyspersji

15 Rozpoznać średnią dyspersję

16 Zdefiniować moc klina optycznego

17 Rozpoznać klin achromatyczny

18 Scharakteryzować obraz w pryzmacie

19 Scharakteryzować zastosowanie dachu

w pryzmacie

20 Scharakteryzować układ odwracający

21 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować

obraz w zwierciadle

22 Wyznaczyć moc zwierciadła

23 Wyznaczyć powiększenie i scharakteryzować

obraz w zwierciadle

24 Scharakteryzować ogniskową soczewki

25 Rozpoznać wygaszenie światłą

26 Określić wartość strumienia świetlnego

27 Scharakteryzować widmo siatki dyfrakcyjnej

28 Scharakteryzować zjawisko polaryzacji

29 Scharakteryzować zjawisko dyfrakcji

30 Scharakteryzować aberrację sferyczną

31 Scharakteryzować wadę wzroku

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.

Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań zawartych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

Przygotuj odpowiednią liczbę testów.

Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.

Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.

Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.

Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.

Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliŜającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 31 zadań. Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwe odpowiedzi. Tylko

jedna jest prawidłowa.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem

poprawnego wyniku.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 60 min.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

–

instrukcja,

–

zestaw zadań testowych,

–

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Podczerwienią nazywamy fale elektromagnetyczne o długości
a)

od 400 nm do 800 nm.

od 10 nm do 0,001 nm.

powyŜej 670 nm.

poniŜej 400 nm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wtórne źródło światła to
a)

słońce.

arówki i świetlówki.

lustro.

laser.

Prędkość światła jest najmniejsza

w wodzie.

w próŜni.

jednakowa w kaŜdej substancji.

w szkle.

Gdy światło pada na przezroczystą, gładką powierzchnię to

zachodzi zjawisko odbicia.

zachodzi zjawisko załamania.

zachodzi zjawisko rozproszenia.

zachodzi zjawisko pochłaniania.

Promień świetlny przechodzi przez trzy warstwy substancji (I, II, III ) o bezwzględnych
współczynnikach załamania n

, n

, tak jak pokazuje rysunek. Z jego analizy wynika, Ŝe

n1 = n2 = n3.

największy jest n1.

największy jest n2.

największy jest n3.

n
2

n
3

αα

ββββ

χχχχ

I I

αα

ββββ

χχχχ

ZaleŜność

′

sin

dotyczy

zjawiska odbicia światła.

zjawiska załamania światła.

interferencji światła.

rozszczepienia światła.

Zjawisko odbicia światła zastosowano w

sekstansie.

lunecie.

lupie.

kolimatorze.

Podczas obserwacji dna basenu z jego brzegu głębokość wydaje się być mniejsza niŜ jest
w rzeczywistości. Złudzenie to jest skutkiem

całkowitego wewnętrznego odbicia.

załamania światła.

interferencji.

polaryzacji światła.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W światłowodach wykorzystano

zjawisko załamania światła.

zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia.

zjawisko rozproszenia światła.

zjawisko prostoliniowego rozchodzenia się światłą.

10.

Obraz w zwierciadle płaskim jest

prosty.

odwrócony.

rzeczywisty.

powiększony.

11.

Układ dwu zwierciadeł płaskich daje obraz

pomniejszony.

lewy.

prosty.

odwrócony.

12.

W pryzmacie załamującym zachodzi zjawisko

odbicia.

załamania.

polaryzacji.

dyfrakcji.

13.

Widmo Fraunhofera to

widmo wodoru.

widmo uzyskane podczas częściowego zaćmienia księŜyca.

widmo absorpcyjne.

widmo obejmujące jedną barwę.

14.

rednia dyspersja to

sin

−

15.

rednia dyspersja jest to

ółta barwa widma ciągłego.

połowa szerokości widma.

róŜnica kątów wewnętrznych pryzmatu załamującego.

róŜnica współczynników załamania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16.

Jedna dioptria pryzmatyczna to moc

soczewki.

klina.

zwierciadła.

płytki.

17.

Klin achromatyczny to

pryzmat wykonany z barwionego szkła.

krzywa soczewka.

klin składający się z dwóch klinów.

wyszczerbiona soczewka przy montaŜu.

18.

Obraz prawy otrzymujemy w pryzmacie

prostokątnym równoramiennym z jednym odbiciem.

prostokątnym równoramiennym z dwoma odbiciami.

pentagonalny.

Dove – Wollastona.

19.

Dach w pryzmacie daje powiększenie

-1.

+1.

-2.

+2.

20.

Układ Porro I składa się

z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.

z dwóch pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.

z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z dwoma odbiciami i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z jednym odbiciem.

z jednego pryzmatu prostokątnego równoramiennego z jednym odbiciem i dwóch
pryzmatów prostokątnych równoramiennych z dwoma odbiciami.

21.

JeŜeli przedmiot znajduje się w odległości 50 mm przed zwierciadłem wklęsłym
o promieniu 100 mm to powstanie obraz

prosty, pozorny, powiększony 2

odwrócony, pozorny, powiększony 5

prosty, pozorny, powiększony 2/3

prosty, rzeczywisty, pomniejszony 7/8

22.

Moc zwierciadła wypukłego o promieniu 100 mm wynosi

-5 dptr.

+1 dptr.

-10 dptr.

+10 dptr.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23.

Jeśli przedmiot znajduje się w odległości 10 cm od soczewki skupiającej o ogniskowej 10
cm, to jego obraz leŜy

w ognisku obrazowym.

w ognisku przedmiotowym.

w nieskończoności.

na soczewce.

24.

Ogniskowa obrazowa soczewki to

rodek soczewki.

odległość źródła światłą od soczewki.

odległość ogniska obrazowego od środka soczewki.

odległość ogniska od przedmiotu.

25.

Interferujące spójne fale ulegają w danym punkcie przestrzeni wzmocnieniu (jasny
prąŜek). Oznacza to, Ŝe w tym punkcie ich fazy

są zgodne, a amplitudy dowolne.

są zgodne, a okresy pozostają do siebie w stosunku jak 1:2.

są przeciwne, a amplitudy dowolne.

są przeciwne, a amplitudy równe.

26.

Strumień świetlny przepływający przez powierzchnię 2 m

, której natęŜenie oświetlenia

wynosi 2 lx ma wartość

0,5 lm.

2 lm.

4 lm.

16 lm.

27.

Kolejność występowania barw podstawowych w widmie światła białego uzyskanym przy
uŜyciu siatki dyfrakcyjnej, obserwowana od prąŜka środkowego (widma zerowego), jest
następująca

fioletowa, zielona, Ŝółta, czerwona.

fioletowa, Ŝółta, zielona, czerwona.

ółta, czerwona, zielona, fioletowa.

czerwona, Ŝółta, zielona, fioletowa.

28.

Całkowita polaryzacja zachodzi

w polaroidzie.

w stosie polaryzacyjnym.

przez rozproszenie.

przez odbicie.

29.

Cień tworzy się w miejscu

w którym światło załamuje się.

do którego dociera część promieni odbitych.

w których jest białe tło.

w którym nie dochodzi światło.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ...............................................................................

Charakteryzowanie elementów optycznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: